ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТЕПЛОМ ПЕРИОДЕ ГОДА НА СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ СКЛОНЕ МАЛОГО КАВКАЗА (В ПРЕДЕЛАХ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ)

Полный текст

ВведениеБеспрецедентно высокая скорость глобального потепления и изменения кли- мата за последние десятилетия вызывают серьезную обеспокоенность в научных, хозяйственных и политических кругах мира. Многочисленные данные наблюдений показывают, что современное изменение климата является причиной увеличения66Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...числа экстремальных явлений погоды, возрастания неустойчивости атмосферы, увеличения интенсивности волн холода или тепла и повторяемости сильных ветров и связанных с ними опасных атмосферных явлений. Не меньшую опасность пред- ставляют сильные и продолжительные дожди, крупный град и гроза.Экстремальные погодные явления рассматриваются как один из ведущих фак- торов, которые влияют на жизнь и здоровье населения в различных регионах планеты. Например, по различным оценкам, в летний сезон 2003 г. в Западной и Центральной Европе экстремально жаркая погода явилась причиной смерти от 27 до 40 тыс. человек, а в Париже до 15 тыс. человек, а жаркая августовская по- года того же года привела к смерти около 6 тыс. человек в Испании и около 1 300 человек в Лиссабоне [4-10].Для лучшего понимания механизмов климатических изменений на региональ- ном уровне необходимы более детальные исследования многолетних тенденций климатических характеристик, среди которых температура воздуха и ее экстре- мумы являются основными индикаторами изменения климата.Постановка задачиВ настоящее время установлено, что исследования экстремальных явлений погоды и температур аномальных лет и сезонов являются более информативны- ми, чем их средние характеристики для изучения климатических изменений.Целью данного исследования является оценка пространственно-временных закономерностей распределения жарких экстремумов температуры воздуха в те- плый период для северо-восточного склона Малого Кавказа в пределах Азербайд- жанской Республики. Они характеризуют изменчивость и экстремальность ре- гионального климата под влиянием глобальных климатических изменений.В настоящее время для более детального исследования экстремальных клима- тических изменений используется большое количество индексов изменения кли- мата [1; 12; 13], которые также являются индикаторами формирования негатив- ных условий среды обитания людей. Эти индексы разработаны в 1999 г. и реко- мендованы экспертной группой по обнаружению климатических изменений, мониторингу и индексам при Комиссии по климатологии ВМО [14], Европейской оценкой климата (ECA), и Европейским проектом статистического и динамиче- ского регионального уменьшения масштаба экстремумов (STARDEX ЕС) для исследования экстремальных температур [2; 3].Можно отметить, что путем вычисления этих индексов для различных физи- ко-географических зон можно выявить как общие тенденции, так и их простран- ственные различия.Объектом данного исследования являются временные линейные тренды в ря- дах сезонных экстремумов приземной температуры воздуха на северо-восточном склоне Малого Кавказа. Используемыми индексами экстремальности климата являются летние дни и тропические ночи, которые соответственно определяют- ся как числа дней с максимальной суточной температурой > 25 °С и числа дней с минимальной суточной температурой >20 °С. Точные определения этих индек- сов даны в [15] и они могут быть универсальны при оценке поведения экстрему- мов температур воздуха в любом месте земного шара [11; 12].67Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2016, № 3Расчеты проведены по суточным данным экстремальных значений темпера- туры воздуха метеорологических станций Гянджа (309 м), Шамкир (165 м), Ак- стафа (331 м), Кедабек (1480 м), Дашкесан (1615 м) и Гей-гель (1607 м) за период 1971-2009 гг. Были использованы данные за теплый период года, т.е., за апрель- сентябрь.Обсуждение полученных результатовЛетние дни. На рассматриваемой территории среднее количество дней с лет- ними днями с апреля до июля месяца увеличивается, далее - уменьшается (рис. 1). Значения этих показателей на равнинной части составляет 3,2-3,8 (апрель), 12,3-14,0 (май), 25,3-26,0 (июнь), 30,1-30,3 (июль), 29,4-29,6 (август) и 20,4-20,6 (сентябрь) дней. В горных территориях эти показатели составляли: 0,0-0,5 (апрель), 0,0-1,1 (май), 0,8-4,9 (июнь), 3,1-11,7 (июль), 2,7-12,5 (август) и 0,5-6,6 (сентябрь) дней. Как видно из этих данных, наибольшее количество лет- них дней наблюдалось на равниной части в июле (30,1-30,3 дней), а в горных районах в августе (2,7-12,5 дней). В целом наибольшее количество летних дней отмечено в Гяндже, наименьшее - в Гей-геле.Рис. 1. Среднее число дней с летними днями (Tmах > 25 °C) за период 1971-2009 гг. (дни)Результаты многолетних тенденций изменения количества летних дней при- ведены в табл. 1 и на рис. 2.Таблица 1Коэффициенты корреляции линейного тренда в рядах числа летних дней (Tmax > 25 °C)СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,05-0,020,350,090,380,21Шамкир0,240,320,550,250,540,41Акстафа0,050,000,240,050,400,23Кедабек0,350,310,480,360,590,54Дашкесан0,400,550,360,340,730,32Гей-гель0,32-0,21-0,05-0,330,31-0,1268Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...Оценка многолетних тенденций изменения количества летних дней показали, что за исключением ст. Гей-гель во всех месяцах теплого периода года они по- всеместно увеличились. В августе во всех станциях, в апреле, июле и августе в горных станциях, в мае и сентябре в Шамкире, Кедабеке и Дашкесане, в июне в Гяндже, Шамкире, Кедабеке и Дашкесане наблюдаемое увеличение количества дней с летними днями были статистически значимыми, т.е., эти изменения но- сили закономерный характер (табл. 2). Для примера на рис. 2 приведен график многолетней тенденции изменения числа летних дней по данным ст. Гянджа и Кедабек.Рис. 2. Многолетняя тенденция изменения числа летних дней в июле по данным ст. Гянджа и КедабекТенденция изменения числа дней с летними днями (Tmax > 25 °C) за период 1971-2009 гг. (день)Таблица 2СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,8-0,43,90,42,33,9Шамкир3,15,87,01,24,38,6Акстафа0,80,02,70,42,04,3Кедабек1,61,67,48,216,49,4Дашкесан0,40,83,16,216,41,2Гей-гель0,4-0,4-0,4-4,73,9-0,4За рассматриваемый период наибольшее увеличение числа дней с летними днями отмечено в Шамкире в мае, июне и сентябре (5,8-8,6 дней), в Кедабеке в июне-сентябре (7,4-16,4 дней) и Дашкесане в июле-августе (6,2-16,4 дней) (см. табл. 2).Тропические ночи. Климатические условия с тропическими ночами наблюда- лись только на равнинных районах северо-восточного склона Малого Кавказа69Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2016, № 3(рис. 3). Количество дней с тропическими ночами составило: в июне 1,2-4,3 дней, в июле 12,6-21,3 дней, в августе 10,7-14,9 дней, в сентябре 0,7-2,8 дней. Наи- большее значение этого показателя (21,2 дня) отмечено в июле месяце в Шамки- ре, а наименьшее значение - 0,7 дней в Акстафе. Наряду с этими в отдельные годы в горных станциях также наблюдались годы с тропическими ночами. При- мером может служить количества таких дней на ст. Кедабек в 1991 г. (1день), 2000 г. (3 дня) и 2001 г. (14 дней).Рис. 3. Среднее число дней с тропическими ночами (Tmin > 20 °C) в июле месяце за период 1971-2009 гг. (дни)Оценка многолетних тенденций изменения количества дней с тропическими ночами показали, что на равнинной территории увеличения количества таких дней в августе и сентябре, а также в Гяндже в июне и июле носили закономерный характер (табл. 3). Для примера на рис. 4 приведен график многолетней тенден- ции изменения числа тропических ночей по данным ст. Гянджа и Кедабек.Наибольшее увеличение числа дней с тропическими ночами за рассматрива- емый период отмечено в августе (10,1-17,6 дней), а наименьшее в сентябре (1,6- 5,1 дней) (табл. 4).Таблица 3Коэффициенты корреляции линейного тренда в рядах числа тропических ночей (Tmin > 20 °C)СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,120,210,500,410,660,63Шамкир0,000,220,300,160,590,46Акстафа0,000,250,230,050,450,34Кедабек0,000,000,000,000,000,00Дашкесан0,000,000,000,000,000,00Гей-гель0,000,000,000,000,000,0070Сулейманов Т.И., Сафаров С.Г., Рамазанов Р.Г. Оценка пространственно-временной изменчивости...Рис. 4. Многолетняя тенденция изменения числа дней с тропическими ночами по данным ст. Гянджа и КедабекТенденция изменения числа дней с тропическими ночами (Tmin > 20 °C) за период 1971-2009 гг. (день)Таблица 4СтанцияМесяцапрельмайиюньиюльавгустсентябрьГянджа0,40,87,49,017,65,1Шамкир0,00,85,12,311,73,9Акстафа0,00,81,20,810,11,6Кедабек0,00,00,00,00,00,0Дашкесан0,00,00,00,00,00,0Гей-гель0,00,00,00,00,00,0ВыводыВ данном исследовании впервые выявлены закономерности пространственно- временного распределения таких показателей экстремальности температурного режима теплого периода, как индексы летних дней и тропических ночей [12; 13] и тенденций их изменения для северо-восточного склона Малого Кавказа за мно- голетний период. Установлено, что выявленные тенденция изменения темпера- турного режима и жарких экстремальных температур воздуха в теплое полугодие и их скорость связаны с изменениями глобального климата.Подводя итоги проведенного исследования, можно отметить, что в целом на северо-восточном склоне Малого Кавказа отмечается региональное потепление климата, индикаторами которых являются увеличение количества дней летних дней и тропических ночей. Также можно отметить, что этот процесс носит слож- ный пространственно-временной характер.

Об авторах

Т И Сулейманов

Национальное аэрокосмическое агентство

С.С. Ахундов ул., 1, Баку, Азербайджанская Республика, AZ1115

С Г Сафаров

Национальная академия авиации

пр. Мардаканы, 30, Баку, Азербайджанская Республика, AZ1045

Р Г Рамазанов

Космический исследовательский институт природных ресурсов им. Т.К. Исмаилова

С.С. Ахундов ул., 1, Баку, Азербайджанская Республика, AZ1115

Список литературы